5µm Partikelfilter für Lagertank max. 10 m³/h Entnahmeleistung

5-µm-Partikelfilter mit zwei Filtergehäusen bis 10 m³/h

Der 5-µm-Partikelfilter dient zur kontrollierten Be- und Entlüftung von Wasser- und Lagertanks. Zwei parallel angeordnete Filtergehäuse reduzieren den Eintrag von Staub, Schwebstoffen und anderen partikulären Verunreinigungen aus der Umgebungsluft.

Die beiden Filtergehäuse sind über eine gemeinsame PVC-U-Verrohrung mit T-Stück verbunden. Der Anschluss an den Tank erfolgt über eine lösbare DN25-Verschraubung.

Die Filtereinheit ist für einen maximalen Luftvolumenstrom von 10 m³/h beziehungsweise 10.000 l/h ausgelegt. Maßgeblich für die Auswahl ist nicht das Tankvolumen, sondern die höchste Befüll- oder Entnahmeleistung des Tanks.

Vorteile des 5-µm-Partikelfilters

• Filterfeinheit 5 µm

• maximaler Luftvolumenstrom 10 m³/h

• maximaler Luftvolumenstrom 10.000 l/h

• zwei parallel angeordnete Filtergehäuse

• Aufteilung des Luftstroms auf zwei Filterstrecken

• gemeinsame Verrohrung aus PVC-U

• Verbindung der Filterstrecken über ein PVC-U-T-Stück

• gemeinsamer Tankanschluss DN25

• lösbarer Tankanschluss als Verschraubung

• reduziert den Eintrag von Staub und Schwebstoffen

• reduziert partikuläre Ablagerungen im Tank

• schützt nachgeschaltete Pumpen und Armaturen

• passive Filtration ohne Stromanschluss

• austauschbare Filterelemente

• einfacher Zugang für Wartung und Filterwechsel

• geeignet für höhere Befüll- und Entnahmeleistungen

• für technische Wasser- und Prozesswasseranwendungen

• kompakte vormontierte Filtereinheit

Funktion in der Tankbelüftung

Ein geschlossener Tank benötigt beim Befüllen und Entnehmen einen ausreichenden Luftausgleich.

Bei der Entnahme sinkt der Flüssigkeitsstand. Die entnommene Flüssigkeitsmenge muss durch nachströmende Luft ersetzt werden. Beim Befüllen steigt der Flüssigkeitsstand und verdrängt die entsprechende Luftmenge aus dem Tank.

Ohne eine geeignete Belüftung kann sich im Tank ein unzulässiger Unter- oder Überdruck bilden. Ohne Luftfiltration können gleichzeitig Staub und Schwebstoffe in den Behälter gelangen.

Der Partikelfilter übernimmt daher zwei wichtige Funktionen:

• definierte Führung der Be- und Entlüftungsluft

• Reduzierung partikulärer Verunreinigungen aus der Umgebungsluft

Die gesamte nachströmende Luft muss über die Filtereinheit geführt werden. Ungefilterte Nebenöffnungen können die Filterwirkung weitgehend aufheben.

Aufbau mit zwei parallelen Filtergehäusen

Die 10-m³/h-Ausführung besteht aus zwei parallel betriebenen Filtergehäusen. Der Luftvolumenstrom wird über die PVC-U-Verrohrung und das T-Stück auf beide Filterstrecken verteilt.

Durch die parallele Anordnung steht eine größere Filterfläche zur Verfügung. Die Belastung wird auf zwei Filterelemente verteilt, wodurch der für die Tankbelüftung erforderliche Gesamtluftvolumenstrom erreicht werden kann.

Für eine gleichmäßige Luftverteilung sind folgende Voraussetzungen wichtig:

• identische Filterelemente in beiden Gehäusen

• gleicher Verschmutzungszustand

• freie Durchströmung beider Filterstrecken

• korrekt eingesetzte Filterelemente

• dichte Filtergehäuse

• intakte Dichtungen

• dichte PVC-U-Verrohrung

• mechanisch spannungsfreie Montage

• keine einseitige Absperrung

• keine Blockierung einer Filterstrecke

Ein stark verschmutztes Filterelement kann dazu führen, dass der überwiegende Luftstrom durch das zweite Gehäuse geführt wird. Beide Filterelemente sollten deshalb gemeinsam kontrolliert und gewechselt werden.

PVC-U-Verrohrung mit T-Stück

Die beiden Filtergehäuse werden über eine gemeinsame Verrohrung aus PVC-U verbunden. Das T-Stück teilt den Luftstrom auf die beiden parallelen Filterstrecken auf beziehungsweise führt diese wieder zusammen.

PVC-U eignet sich für die technische Tankbelüftung durch:

• korrosionsbeständige Ausführung

• glatte Innenflächen

• geringes Eigengewicht

• gute Verarbeitbarkeit

• dauerhaft dichte Klebeverbindungen

• einfache Integration in Kunststofftanks und Anlagenverrohrungen

Die Verrohrung muss so montiert werden, dass keine mechanischen Spannungen auf die Filtergehäuse oder den Tankanschluss übertragen werden.

Tankanschluss DN25 mit Verschraubung

Die Filtereinheit wird über eine DN25-Verschraubung mit dem Belüftungsanschluss des Tanks verbunden.

Die lösbare Verschraubung erleichtert:

• die Montage am Tank

• die Ausrichtung der Filtereinheit

• die mechanisch spannungsfreie Installation

• die Demontage für Wartungsarbeiten

• den Austausch von Dichtungen

• die Kontrolle des Tankanschlusses

• einen späteren Austausch der gesamten Filtereinheit

Der DN25-Anschluss muss für den tatsächlichen Luftvolumenstrom sowie den zulässigen Über- und Unterdruck des Tanks geprüft werden. Auch die nachgeschaltete oder vorgeschaltete Belüftungsleitung darf den erforderlichen Luftdurchsatz nicht begrenzen.

Auslegung nach dem Luftvolumenstrom

Der maximale Luftvolumenstrom von 10 m³/h entspricht 10.000 Litern Luft pro Stunde.

Wird Flüssigkeit mit 10 m³/h aus dem Tank entnommen, müssen ungefähr 10 m³/h Umgebungsluft in den Behälter nachströmen können. Beim Befüllen mit 10 m³/h muss die entsprechende Luftmenge aus dem Tank entweichen.

Für die Auslegung sind insbesondere zu berücksichtigen:

• maximale Befüllleistung

• maximale Entnahmeleistung

• Leistung der Druckerhöhungspumpe

• kurzzeitige Entnahmespitzen

• vorhandener Belüftungsanschluss

• Anschlussweite DN25

• Durchmesser der weiteren Belüftungsleitung

• Leitungslänge

• Anzahl der Bögen und Armaturen

• Druckverlust beider Filterelemente

• zunehmende Filterverschmutzung

• zulässiger Überdruck des Tanks

• zulässiger Unterdruck des Tanks

• gewünschte Leistungsreserve

• mögliche spätere Anlagenerweiterungen

Der Filter darf nicht allein anhand des Nennvolumens des Tanks ausgewählt werden. Ein kleiner Tank mit hoher Pumpenleistung kann einen größeren Belüftungsfilter benötigen als ein großer Tank mit geringer Befüll- und Entnahmeleistung.

Schutz vor Unterdruck und Überdruck

Viele Kunststofftanks sind drucklose Lagerbehälter und keine Druckbehälter. Bereits geringe unzulässige Druckunterschiede können zu Verformungen oder Beschädigungen führen.

Ein zu klein ausgelegter, verschmutzter oder feuchter Partikelfilter kann den Luftdurchsatz reduzieren.

Mögliche Folgen sind:

• Unterdruck bei der Entnahme

• Überdruck beim Befüllen

• Verformung des Tankdachs

• Einziehen der Tankwand

• Undichtigkeiten an Anschlüssen

• Belastung von Schweißnähten

• Beschädigung des Behälters

Die gesamte Belüftungsstrecke muss deshalb so ausgelegt werden, dass die zulässigen Druckgrenzen des Tanks auch bei maximaler Befüllung und Entnahme eingehalten werden.

Vergleich der beiden Leistungsgrößen

Die 5-µm-Partikelfilter sind in zwei Leistungsgrößen erhältlich.

Die 10-m³/h-Ausführung verwendet zwei parallel angeordnete Filtergehäuse und ist für höhere Befüll- und Entnahmeleistungen vorgesehen.

Technische Daten

Aufbau der Filtereinheit

Die Filtereinheit besteht aus:

• zwei parallel angeordneten Filtergehäusen

• PVC-U-Verrohrung

• PVC-U-T-Stück

• gemeinsamem DN25-Tankanschluss

• lösbarer DN25-Verschraubung

Die genaue Ausführung der Filterelemente, Dichtungen und Gehäuseabmessungen ist vor einer Ersatzteilbestellung anhand der vorhandenen Filtereinheit zu prüfen.

Filterfeinheit von 5 µm

Die Filterelemente besitzen eine Filterfeinheit von 5 µm und sind für die Rückhaltung luftgetragener Partikel vorgesehen.

Typische Verunreinigungen aus der Umgebungsluft können sein:

• Staub

• Fasern

• Pollen

• Insektenbestandteile

• Abrieb

• Produktionsstaub

• gröbere Schwebstoffe

• sonstige partikuläre Verunreinigungen

Die tatsächliche Abscheideleistung hängt unter anderem von der Partikelgröße, der Luftgeschwindigkeit, dem Filteraufbau und dem Verschmutzungszustand ab.

Kein Sterilfilter

Eine Filterfeinheit von 5 µm stellt keine Sterilfiltration dar.

Der Partikelfilter reduziert Staub und gröbere Schwebstoffe, bietet jedoch keine definierte 0,2-µm-Barriere gegen mikrobiologische Einträge.

Für hygienisch anspruchsvollere Rein- und Reinstwasseranwendungen ist ein 0,2-µm-Sterilfilter für Tankbelüftungen zu prüfen.

Ein Sterilfilter:

• besitzt eine deutlich feinere Filterstruktur

• reduziert mikrobiologische Einträge

• eignet sich für hygienisch sensiblere Anwendungen

• erzeugt einen höheren Druckverlust

• erfordert eine genaue Auslegung der Tankbelüftung

Der 5-µm-Partikelfilter eignet sich besonders für technische Anwendungen, bei denen der Schutz vor Staub und Schwebstoffen im Vordergrund steht.

Keine Entfernung von Kohlendioxid

Gasförmiges Kohlendioxid kann die 5-µm-Filterelemente passieren.

Bei VE-Wasser, Umkehrosmose-Permeat und Reinstwasser kann sich Kohlendioxid aus der Umgebungsluft im gespeicherten Wasser lösen. Dadurch kann die elektrische Leitfähigkeit steigen.

Wenn die Leitfähigkeit möglichst niedrig gehalten werden soll, ist ein CO₂-Absorber für Tankbelüftungen bis 5 m³/h oder eine entsprechend größer ausgelegte Absorberlösung erforderlich.

Wenn sowohl Kohlendioxid als auch mikrobiologische Einträge reduziert werden sollen, ist der CO₂-Absorber mit Sterilfiltern bis 10 m³/h die umfassendere Ausführung.

Abgrenzung der Filterfunktionen

Die Auswahl richtet sich nach der gespeicherten Wasserqualität, der erforderlichen Hygiene und den Anforderungen des nachgeschalteten Prozesses.

Geeignete Einsatzbereiche

Der 5-µm-Partikelfilter eignet sich insbesondere für:

• Prozesswassertanks

• Betriebswassertanks

• Brauchwasserspeicher

• Permeattanks mit moderaten Qualitätsanforderungen

• Vorlagebehälter für Druckerhöhungsanlagen

• Lagertanks in technischen Anlagen

• Tanks für Spül- und Reinigungswasser

• Puffertanks zwischen Wassererzeugung und Verbrauch

• Behälter in staubbelasteten Technikräumen

• Anlagen mit maximal 10 m³/h Befüllleistung

• Anlagen mit maximal 10 m³/h Entnahmeleistung

• Anwendungen ohne definierte Sterilfiltrationsanforderung

• Anwendungen ohne besondere CO₂-Anforderung

Passende PE-HD-, PP-H- und PE-100-Behälter sowie weiteres Tankzubehör finden Sie in der Shopkategorie Tanks und Lagerbehälter.

Filterwechsel und Wartungsintervall

Die beiden Filterelemente müssen regelmäßig kontrolliert und abhängig von der Belastung der Umgebungsluft gewechselt werden.

Bei normalen Umgebungsbedingungen kann ein Wechsel ein- bis zweimal jährlich als Orientierung dienen. In staubigen Produktionsbereichen oder bei hoher Luftbelastung kann ein kürzeres Intervall erforderlich sein.

Ein Wechsel ist insbesondere zu prüfen bei:

• sichtbarer Verschmutzung

• reduziertem Luftdurchsatz

• erhöhtem Druckverlust

• ungleichmäßiger Belastung beider Filterelemente

• auffälligem Unterdruck beim Entnehmen

• auffälligem Überdruck beim Befüllen

• Beschädigung eines Filterelements

• Feuchtigkeit oder Kondensat im Filtergehäuse

• längeren Stillstandszeiten

• erhöhtem Staubaufkommen

• geänderten Umgebungsbedingungen

• festgelegtem betrieblichem Wartungsintervall

Der Wechselzeitpunkt sollte nicht ausschließlich anhand der sichtbaren Verschmutzung festgelegt werden. Auch äußerlich wenig verschmutzte Filterelemente können einen erhöhten Druckverlust aufweisen.

Gemeinsamer Wechsel beider Filterelemente

Beide Filterelemente sollten gleichzeitig erneuert werden.

Ein Mischbetrieb aus einem neuen und einem stark beladenen Filterelement kann zu unterschiedlichen Druckverlusten führen. Der Luftstrom verteilt sich dann nicht mehr gleichmäßig auf beide Filterstrecken.

Beim Filterwechsel sind zu prüfen:

• Filterfeinheit 5 µm

• passende Abmessungen

• Endkappenausführung

• Dichtungsmaterial

• korrekter Sitz der Filterelemente

• Zustand beider Filtergehäuse

• Zustand der Gehäusedichtungen

• Dichtheit nach dem Zusammenbau

• gleichmäßige Durchströmung beider Filterstrecken

Die genaue Ausführung der Ersatzfilterelemente ist vor der Bestellung anhand der vorhandenen Filtereinheit zu kontrollieren.

Kontrolle der PVC-U-Verrohrung

Bei jeder Wartung sollten auch die Verrohrung und der Tankanschluss kontrolliert werden.

Zu prüfen sind:

• PVC-U-T-Stück

• Klebeverbindungen

• Rohrleitungen

• Übergänge zu den Filtergehäusen

• DN25-Verschraubung

• Dichtung der Tankverschraubung

• mechanische Spannungen

• Risse oder Verformungen

• Dichtheit

• sichere Befestigung der Filtereinheit

Die Filtergehäuse und die Verrohrung dürfen nicht ausschließlich über die DN25-Tankverschraubung abgestützt werden, wenn dadurch eine unzulässige mechanische Belastung entsteht.

Hinweise zur Installation

Die vollständige Filtereinheit wird über die DN25-Verschraubung an den Be- und Entlüftungsanschluss des Tanks angeschlossen.

Für eine funktionsgerechte Montage sind erforderlich:

• geeigneter Tankanschluss DN25

• ausreichend dimensionierte Tankbelüftung

• spannungsfreie Ausrichtung der PVC-U-Verrohrung

• sichere Abstützung beider Filtergehäuse

• keine unzulässige Belastung der Tankverschraubung

• freie Durchströmung beider Filterstrecken

• zugängliche Position für Sichtkontrolle und Wartung

• ausreichend Platz zum Öffnen beider Gehäuse

• ausreichend Platz für den Filterwechsel

• Schutz vor mechanischer Beschädigung

• Schutz vor Regen und Spritzwasser

• Schutz vor Kondensatrücklauf

• Schutz vor Frost

• Schutz vor unzulässiger Erwärmung

Der Filter ist so zu montieren, dass Flüssigkeit, Spritzwasser oder Kondensat nicht in die Filterelemente zurücklaufen kann.

Die Tankbelüftung darf nicht unbeabsichtigt abgesperrt werden. Der Tank muss jederzeit innerhalb seiner zulässigen Druckgrenzen be- und entlüftet werden können.

Kontrolle im laufenden Betrieb

Regelmäßig zu kontrollieren sind:

• sichtbarer Zustand beider Filterelemente

• Staubbeladung

• gleichmäßige Belastung der Filter

• Luftdurchsatz beim Befüllen

• Luftdurchsatz bei der Entnahme

• Druckverhalten des Tanks

• Dichtheit der Filtergehäuse

• Zustand der Gehäusedichtungen

• Dichtheit der PVC-U-Verrohrung

• Zustand des T-Stücks

• Dichtheit der DN25-Verschraubung

• ungefilterte Nebenöffnungen

• Kondensatbildung

• mechanische Beschädigungen

• Ablagerungen im Tank

Eine ungefilterte Nebenöffnung kann die Wirkung der vollständigen Filtereinheit aufheben.

Grenzen des Partikelfilters

Der 5-µm-Partikelfilter:

• entfernt kein Kohlendioxid

• stellt keine Sterilfiltration dar

• desinfiziert kein Wasser

• entfernt keine bereits im Tank vorhandenen Verunreinigungen

• verhindert keine Kontamination über offene Rohrleitungen

• verhindert keine Kontamination über ungefilterte Nebenöffnungen

• ersetzt keine regelmäßige Tankkontrolle

• ersetzt keine Tankreinigung

• darf den zulässigen Tankdruck nicht überschreiten

• darf nicht über den maximalen Luftvolumenstrom betrieben werden

• muss bei zunehmendem Druckverlust rechtzeitig gewartet werden

Entsorgung der gebrauchten Filterelemente

Die Entsorgung der gebrauchten Filterelemente richtet sich nach der tatsächlichen Belastung und dem Einsatzbereich.

Vor der Entsorgung sind zu berücksichtigen:

• Art der zurückgehaltenen Partikel

• mögliche chemische Verunreinigungen

• mögliche biologische Belastung

• gespeichertes Medium

• Einsatzort des Filters

• betriebliche Entsorgungsvorgaben

• Vorgaben des Entsorgungsunternehmens

• örtliche und gesetzliche Bestimmungen

Eine pauschale Entsorgung über den Hausmüll wird nicht zugesichert.

Angaben für die technische Auswahl

Für die Prüfung und Auslegung werden folgende Angaben benötigt:

• Tanktyp

• Tankvolumen

• gespeichertes Medium

• gewünschte Wasserqualität

• maximale Befüllleistung

• maximale Entnahmeleistung

• Leistung der Druckerhöhungspumpe

• vorhandener Tankanschluss

• Anschlussweite DN25

• Durchmesser der weiteren Belüftungsleitung

• Länge und Verlauf der Leitung

• Anzahl der Bögen und Armaturen

• zulässiger Überdruck des Tanks

• zulässiger Unterdruck des Tanks

• Aufstellort

• Staubbelastung der Umgebung

• mögliche Aerosolbelastung

• gewünschte Filterfeinheit

• Hygieneanforderungen

• CO₂-Anforderungen

• gewünschtes Wartungsintervall

• verfügbare Einbaufläche

• erforderlicher Wartungszugang

Vor der Bestellung muss geprüft werden, ob Luftleistung, Anschlussausführung, Filterfeinheit und Montagebedingungen zum vorhandenen Tank passen.